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文档简介

1、电电 子子 科科 技技 大大 学学 毕毕 业业 实实 践践 报报 告告 报报告告题题目:目: 关于无线局域网的组建技术的实践报告关于无线局域网的组建技术的实践报告 学习学习中心(或中心(或办学单办学单位):位):北京市黄庄职业高中奥鹏学习中心北京市黄庄职业高中奥鹏学习中心 指指导导老老师师: 罗罗 章章 职职 称称: 副教授副教授 学学生姓名:生姓名: 焦焦 阳阳 学学 号号: : 201005734546201005734546 专专 业业: 通信技术通信技术 继续教育学院继续教育学院 电子科技大学电子科技大学 网络教育学院网络教育学院 制制 20112011 年年 1010 月月 2525

2、 日日 电子科技大学电子科技大学 毕业实践报告任务书及进度计划表毕业实践报告任务书及进度计划表 学习中心(办学单位)学习中心(办学单位)北京市黄庄职业高中奥鹏学习中心北京市黄庄职业高中奥鹏学习中心 姓名姓名焦阳焦阳学号学号201005734546201005734546专业专业通信技术通信技术 指导教师指导教师罗章罗章职称职称教授教授 毕业实践题目毕业实践题目关于无线局域网的组建技术的实践报告关于无线局域网的组建技术的实践报告 主要任务与要求主要任务与要求 本论文主要通过以下方面来阐述无线局域网的组建技术:本论文主要通过以下方面来阐述无线局域网的组建技术: 1 1、无线局域网的发展历史。无线局

3、域网的发展历史。 2 2、无线局域网的特点及优点。无线局域网的特点及优点。 3 3、无线局域网的相关技术及标准。无线局域网的相关技术及标准。 4 4、无线局域网的组网技术无线局域网的组网技术 5 5、无线局域网的具体应用。无线局域网的具体应用。 6、常见无线局域网技术。常见无线局域网技术。 起讫日期:起讫日期:20112011 年年 9 9 月月 2121 日至日至 20122012 年年 2 2 月中旬月中旬 起讫日期起讫日期 及进度安排及进度安排 进度安排:进度安排: 20112011 年年 9 9 月月 2121 日中午日中午 1212 时时1010 月月 8 8 日中午日中午 1212

4、 时时 毕业论文申请及选题毕业论文申请及选题 20112011 年年 1010 月月 1313 日中午日中午 1212 时时1010 月月 2525 日中午日中午 1212 时时 学生起草并提交开题报告学生起草并提交开题报告 20112011 年年 1010 月月 2525 日中午日中午 1212 时时1111 月月 1818 日中午日中午 1212 时时 学生写作并提交初稿学生写作并提交初稿 20112011 年年 1111 月月 1818 日中午日中午 1212 时时1212 月月 1616 日中午日中午 1212 时时 学生写作并提交终稿学生写作并提交终稿 20122012 年年 1 1

5、 月月 7 7 日日-8-8 日日视频答辩视频答辩 20122012 年年 2 2 月中旬月中旬学生论文最终成绩查询学生论文最终成绩查询 指导教师签字:指导教师签字: 年年 月月 日日 电电子子科科技技大大学学 毕毕业业实实践践报报告告指指导导记记录录表表 学习中心(办学单位)学习中心(办学单位) 姓姓 名名焦阳焦阳学学 号号 201005734546201005734546 专专 业业 通信技术通信技术 题题 目目关于无线局域网的组建技术的实践报告关于无线局域网的组建技术的实践报告 指导教师指导教师罗章罗章职职 称称 存在的问题:存在的问题: 第第 一一 次次 指指 导导 修改建议:修改建议

6、: 指导方式:(请在指导方式:(请在内打内打) 面谈面谈 电话电话 电子邮件电子邮件 指导教师签字:指导教师签字: 日期:日期: 年年 月月 日日 存在的问题:存在的问题: 修改建议:修改建议: 第第 二二 次次 指指 导导 指导方式:(请在指导方式:(请在内打内打) 面谈面谈 电话电话 电子邮件电子邮件 指导教师签字:指导教师签字: 日期:日期: 年年 月月 日日 存在的问题:存在的问题: 修改建议:修改建议: 第第 第第 三三 次次 指指 导导 指导方式:(请在指导方式:(请在内打内打) 面谈面谈 电话电话 电子邮件电子邮件 指导教师签字:指导教师签字: 日期:日期: 年年 月月 日日 存

7、在的问题:存在的问题: 第第 第第 四四 次次 指指 导导 修改建议:修改建议: 指导方式:(请在指导方式:(请在内打内打) 面谈面谈 电话电话 电子邮件电子邮件 指导教师签字:指导教师签字: 日期:日期: 年年 月月 日日 存在的问题:存在的问题: 修改建议:修改建议: 第第 五五 次次 指指 导导 指导方式:(请在指导方式:(请在内打内打) 面谈面谈 电话电话 电子邮件电子邮件 指导教师签字:指导教师签字: 日期:日期: 年年 月月 日日 摘要:在这个“网络就是计算机”的时代,伴随着有线网络的广泛应用,以快 捷高效,组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机 网络与无线通

8、信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网利用了无线多 址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化 和多媒体应用提供了可能。无线局域网(Wireless local- area network,WLAN)是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度 讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的 移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下, 提供以太网互联功能。 无线局域网是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络。本文 介绍了无线局域网的基本组成、拓扑结构、优缺点,详述了几种无线局域网标 准,并列出无线局域

9、网的安全问题和详细解决方案以及蓝牙技术标准与应用。 广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局 域网技术的完善和产业化,已经商用化的 802.11b 网络也正在证实这一点。随 着 802.11a 网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来 发展的黄金时期。 关键字:无线局域网、通信、局域网标准、802.11b、蓝牙 Abstract:In this network is the computer era, along with extensive use of cable networks, by an efficient, flexible networ

10、king, wireless networking technology for the advantage of also developing fast. Wireless LAN is a computer network and wireless communication technology of the combination. From a professional perspective, use of wireless wireless LAN multiple access channel is an effective way to support communicat

11、ion between computers, and mobile communications, personalization and multimedia applications possible. Wireless LAN (Wireless local-area network, WLAN) is a wireless communications technology and network technology product of the combination. From a professional point of view, the wireless LAN netw

12、ork through the wireless channel to communicate between devices and to achieve mobile communications, personalization and broadband. More simply, the use of wireless LAN cable is not the case, to provide Ethernet connectivity. Wireless LAN with the rapid development of wireless communication technol

13、ogy and the emergence of a new network. This article describes the basic components of wireless local area network, topology, advantages and disadvantages, detailing several wireless LAN standards, and lists the wireless LAN security issues and detailed solutions. Potential applications, a wide rang

14、e of market needs and technology can be realized, and promote the improvement of wireless LAN technology and industrialization, has been commercially available 802.11b networks are also confirmed this. With the 802.11a network, commercial and other wireless LAN technology continues to evolve, wirele

15、ss local area network will usher in golden age of development. Keywords: wireless LAN, communications, LAN standards, 802.11b,Bluetooth 目 录 前言.7 第一章 无线局域网的发展历史.9 1.1 WI-FI(无线局域网)的发展 .10 1.2 我国无线局域网的发展.14 第二章 无线局域网优缺点.15 2.1 无线局域网的优点.15 2.2 无线局域网的不足之处.16 2.3 有线局域网.16 第三章 无线局域网的相关技术及标准.17 3.1 WLAN 技术

16、.17 3.1.1 WLAN 技术的概念及特点 .17 3.1.2 WLAN 标准 .18 3.1.3 WLAN 安全 .21 3.1.4 WLAN 前景 .21 3.2 蓝牙(BLUETOOTH)技术 .21 3.2.1 蓝牙技术简介.21 3.2.2 蓝牙技术优势.23 3.2.3 蓝牙技术标准.23 (2)更佳的省电效果.24 2.蓝牙 3.0 技术规范.24 3.蓝牙 4.0 技术规范.25 第四章 无线局域网的组网实现.26 4.1 组建家庭无线局域网.26 4.1.1 选择组网方式.27 4.1.2 硬件安装.27 4.1.3 设置网络环境.27 4.2 组建办公无线局域网.29

17、4.2.1 组建前的准备.29 4.2.2 安装网络设备.29 4.2.3 设置网络环境.30 第五章 无线局域网的应用.32 5.1 WLAN 应用 .32 5.1.1 销售行业应用.32 5.1.2 物流行业应用.33 5.1.3 电力行业应用.33 5.1.4 服务行业应用.33 5.1.5 教育行业应用.33 5.1.6 证券行业应用.34 5.1.7 展厅应用.34 5.1.8 中小型办公室/家庭办公应用.34 5.1.9 企业办公楼之间办公应用.34 5.2 蓝牙技术应用.34 5.2.1 居家应用.34 5.2.2 外出应用.35 5.2.3 娱乐应用.36 第六章 无线局域网的

18、网络及安全防范策略.38 6.1 无线局域网面临的安全问题.38 6.1.1 网络窃听 .38 6.1.2 AP 中间人欺骗 .39 6.1.3 WEP 破解 .39 6.1.4 MAC 地址欺骗 .39 6.2 无线局域网的安全技术.39 6.2.1 服务集标识符(SSID).39 6.2.2 物理地址过滤(MAC).39 6.2.3 连线对等保密(WEP).40 6.2.4 Wi-Fi 保护接入(WPA) .40 6.2.5 国家标准(WAPI).40 6.2.5 端口访问控制技术(802.1x) .41 6.3 无线局域网常见安全防范措施.42 结束语.43 参考文献.44 前言 在这个

19、“网络就是计算机”的时代,伴随着有线网络的广泛应用,以快捷 高效,组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网 络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网利用了无线多址 信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和 多媒体应用提供了可能。通俗地说,无线局域网(Wireless local- area network,WLAN)就是在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网 络的功能。 通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网。 但有线网络在某些场合要受到布线的限制:布线、改线工程量大;线路容易损 坏;网中的各节点不可移动

20、。特别是当要把相离较远的节点连接起来时,敷设 专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求 形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网网络布线限制、线路容易 损坏、网络节点不可移动等问题出现的。 无线局域网络(Wireless Local Area Networks; WLAN)是相当便利的数据 传输系统,它利用射频(Radio Frequency; RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的 双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架 构让用户透过它,达到信息随身化、便利走天下的理想境界。 无线网络的初步应用,可以追溯到五十年前的第二次

21、世界大战期间,当时美国 陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技,并且 采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术 让许多学者得到了灵感,在1971年时,夏威夷大学(University of Hawaii) 的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络,这被称作ALOHNET的 网络,可以算是相当早期的无线局域网络(WLAN) 。这最早的WLAN包括了7台计 算机,它们采用双向星型拓扑(bi-directional star topology),横跨四座夏 威夷的岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛(Oahu Island)上。从这时开始,无线

22、网络可说是正式诞生了。 虽然目前几乎所有的局域网络(LAN)都仍旧是有线 的架构,不过近年来无线网络的应用却日渐增加,主要应用在学术界(像是大 学校园) 、医疗界、制造业和仓储业等,而且相关的技术也一直在进步,对企业 而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。 无线局域网络应用:大楼之间:大楼之间建构网络的连结,取代专线,简 单又便宜。餐饮及零售:餐饮服务业可使用无线局域网络产品,直接从餐桌即 可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台。零售商促销时,可使用无线局域网 络产品设置临时收银柜台。医疗:使用附无线局域网络产品的手提式计算机取 得实时信息,医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上

23、作业、单 据循环的迟延及误诊等,而提升对伤患照顾的品质。企业:当企业内的员工使 用无线局域网络产品时,不管他们在办公室的任何一个角落,有无线局域网络 产品,就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。仓储管理:一般仓储 人员的盘点事宜,透过无线网络的应用,能立即将最新的资料输入计算机仓储 系统。货柜集散场:一般货柜集散场的桥式起重车,可于调动货柜时,将实时 信息传回office,以利相关作业之逐行。监视系统:一般位于远方且需受监控 现场之场所,由于布线之困难,可藉由无线网络将远方之影像传回主控站。展 示会场:诸如一般的电子展,计算机展,由于网络需求极高,而且布线又会让 会场显得凌乱,因此若能使

24、用无线网络,则是再好不过的选择。 第一章 无线局域网的发展历史 无线网络的初步应用,可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间,当时 美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技, 并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项 技术让许多学者得到了灵感,在 1971 年时,夏威夷大学 (University of Hawaii)的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通 讯网络,这被称作 ALOHNET 的网络,可以算是相当早期的无线局域网络(WLAN) 。 这最早的 WLAN 包括了 7 台计算机,它们采用双向星型拓扑(bi- directiona

25、l star topology),横跨四座夏威夷的岛屿,中心计算机放置在瓦 胡岛(Oahu Island)上。从这时开始,无线网络可说是正式诞生了。 虽然目 前几乎所有的局域网络(LAN)都仍旧是有线的架构,不过近年来无线网络的应 用却日渐增加,主要应用在学术界(像是大学校园) 、医疗界、制造业和仓储业 等,而且相关的技术也一直在进步,对企业而言要转换到无线网络也更加容易、 更加便宜了。 1.1 wi-fi(无线局域网)的发展 广义而言,无线局域网络可归类为光束,高频无线电波两大种。经光作为 传输媒介的无线网络时,两个端点必须在可以互相看得到的一直线,也就是所 谓的 LOS,中间若有阻隔则通讯

26、就会停摆,相信拥有笔记本电脑的读者大多都 能了解,毕竟 IRDA 红外线传输已大量内建于商用笔记本电脑及 PDA 等,有鉴于 光束 难以穿透大多障碍物,无线网络的应用开始朝着高频无线电波的方向走, 包括窄带微波。由于源自军事应用的展频通讯具备高可靠性,高保密性而且不 易受到干扰的 特性。现在已蔚为主流。而 wi-fi 展频技术主要又分为直接序列 展频 DSSS,跳频展频两类。 1999 年 802.11a 定义了一个在 5GHz ISM 频段上的数据传输速率可达 54Mbit/s 的物理层,802.11b 定义了一个在 2.4GHz 的 ISM 频段上但数据传输速 率高达 11Mbit/s 的

27、 物理层。 2.4GHz 的 ISM 频段为世界上绝大多数国家通用, 因此 802.11b 得到了最为广泛的应用。苹果公司把自己开发的 802.11 标准起名 叫 AirPort。1999 年工业界成立了 Wi-Fi 联盟,致力解决符合 802.11 标准的 产品的生产和设备兼容性问题。 802.11 标准和补充。 802.11 ,1997 年,原始标准(2Mbit/s 工作在 2.4GHz)。 802.11a,1999 年,物理层补充(54Mbit/s 工作在 5GHz) 。 802.11b,1999 年,物理层补充(11Mbit/s 工作在 2.4GHz) 。 802.11c,符合 802

28、.1D 的媒体接入控制层(MAC) 桥接(MAC Layer Bridging) 。 802.11d,根据各国无线电规定做的调整。 802.11e ,对服务等级(Quality of Service, QS) 的支持。 802.11f,基站的互连性(Interoperability) 。 802.11g,物理层补充(54Mbit/s 工作在 2.4GHz) 。 802.11h,无线覆盖半径的调整,室内(indoor) 和室外(outdoor) 信道(5GHz 频段) 。 802.11i,安全和鉴权(Authentification)方面的补充。 802.11n,导入多重输入输出 (MIMO)

29、技术,基本上是 802.11a 的延伸版。 除了上面的 IEEE 标准,另外有一个被称为 IEEE802.11b+的技术,通过 PBCC 技 术(Packet Binary Convolutional Code) 在 IEEE802.11b(2.4GHz 频段) 基础 上提供 22Mbit/s 的数据传输速率。但这事实上并不是一个 IEEE 的公开标准, 而是一项产权私有的技术(产权属于美国德州仪器,Texas Instruments)。也有 一些被称为 802.11g+的技术,在 IEEE802.11g 的基础上提供 108Mbit/s 的传输 速率,跟 802.11b+一样,同样是非标准技

30、术,由无线网络芯片生产商 Atheros 所 提倡的则为 SuperG。 当今使用最广泛的莫过于操作于 wi-fi IEEE802.B,这个协定于 1999 年被 定案,以 CCK 通讯调变及 IEEE802.11 相容。其中 DBPSK 被用于 1MBS 的组态, 而效率加倍的则用 于 2MPS。此外,有种当初为了与 IEEE 802.11FHSS 产品兼 容所开发的 PBCC,某些号称可达到的 802.11B 产品,即由此而来。 Wi-Fi 的全称是 Wireless Fidelity,又叫 802.11b 标准。它的最大优点就是传 输速度较高,可以达到 11Mbps,另外它的有效距离也很

31、长,同时与已有的各种 802.11DSSS 设备兼容。伴随着 Intel 公司提出的笔记本电脑芯片组“迅驰” 被越来越多的人认可,这一技术也逐渐成为了大家关注的话题。不过自 2005 年底开始,很多手机厂商,特别是以生产智能手机为主的品牌便开始将 WiFi 引 入自己的产品当中。 各国对于 2.4GHZ 频段开放程度的不同,也因此为何在美国的 WLAN 信道选 择的是从 1 到 11,而欧州大多地区的信道选择可以人 1 到 13。由于同一 地区 内使用的信道最好不要重迭,以相隔 25MHZ 以上避干扰,一般两个信道的数字 差别在 5 以上,都可以视为没有互相干扰的频道。我们可以清楚地看到第 1

32、, 6,11 三个重迭的信道可同时同地使用。这就是为何最大带宽容量是用三去乘 以 11MBPS 来计算。这对布建网络而言,是个非常重要的观念与技巧。 由于 802.11B 技术已相当成熟,在芯片设计业者与无线网络设备制造厂竞 争下,价钱已经相当低廉,尽管数据实际吞吐量仅达 3-5MBPS,但已足 够一般 人无线上网的基本需求,加上 CPU 大厂极力推展其迅驰的助益下,802.11B 网 卡已成大多新出厂的笔记本电脑或 PDA 内建选购的配备。其实 wi-fi IEEE 802.11A 是与 802.11B 于 1999 年九月十六日同时推出的标准,该标准使用正交 频分复用 OFDM 调变技术,

33、理论上可达 54MBPS 高速设备传 输。在实测上对数据 的真正吐吞量可达到 27MBPS 上下,某些无线通讯芯片厂商运用其独家技术。可 以将理论传输速率推至 72MBPS,甚至用合并信道的方 式,达到 108MBPS。但在 标准中,802.11A 支持以下速率模式:6,9,12,18,24,36,48,54MBPS。 此外,802.11 在 UNII 频段上通讯受到其它装置的干扰较小,加上非重迭 信道的数量较多,每一阶段的 UNII 频段都可有各别四个非重迭信道可供 增加 带宽容量,困此 802.11A 不仅传输速率高而且稳定,对高密度负荷的使用环境, 也是较为适当的。同一定点可建立高达八个

34、非重迭信道的通讯,最大载容 量高 达 432MBPS,相当适合企业内部办公室 WLAN 应用。 可惜的是 wi-fi 802.11A 的成本较为高昂,与使用 2。4GHZ 频段的 802.11B 互不兼容,且 802.11A 的 PCMCIA 网卡只能接受 32BIT 的数据接口带 宽,支持 5GHZ 外接可拆换天线机种也较少见,在业界缺乏关爱的眼神下,单纯 802.11A 产品已多销声匿迹。现在市面上几乎只有 2.4 和 5GHZ 的双频 机。当 然,5GHZ 产品最让人诟病的无非还是其较短通讯距离,与一般 802.11B 室内 100 至 150 英尺的通讯距离比起来,802.11A 可能

35、只有 25 至 75 英尺的通讯距 离,而且 wi-fi 5GHZ 的无线电波对障碍物的穿透性较差,比起 2.4GHZ 的无线 电波衰减来得快,只适合小区域的高速无线通讯,然而,对于想要局限无线电 波涵盖范围的办 公室应用而言,有些人认为 802.11A 的特点还有助于网络安全, 不易受到建筑物外黑客的监听与侵入,至于这点看法就见仁见智了。 由于使用 802。11B 的群众不在少数,但是其通讯速度实有更上一层楼的空 间,因此融合了 802。11 特有的 OFDM 调变技术,与 802。11B 向 下兼容性与 2。4GHZ 频率通讯距离的高速 wi-fi IEEE802.11G 标准于公元 20

36、03 的夏天被定 案。虽然说 802。11G 理论最大速率是 54MBPS,一般实测结果大约介于 20MBPS 至 25MBPS 之间,较 802.11A 略低,但已比老旧的 802。11B 快了许多倍。比起 讯号衰减剧烈的 802.11A,802.11G 可以在相同速率下达 到更远的通讯距离。 事实上,wi-fi IEEE 802.11A 与 wi-fi IEEE 802.11G 相较之下也非是一无是 处,例如 802.11G 的最大带宽容量受限于 2.4GHZ 仅有同时至多三个非重迭信道, 也只能有 54MBPS*3= 162MBPS。在自由市场竞争下,wi-fi 802.11G 会逐步成

37、为 主流,而已相当成熟的 wi-fi 802.11B 则能以廉价攻势抢攻低阶家庭市场,至 于 802.11A 则会与 802.11G 结合成为高阶的产品,互补共荣。例如在办公室内, 用 wi-fi 802.11A 的 5GHZ 频段串连各别的 WLAN,同时以 wi-fi 802.11B/G 的 2.4GHZ 频段提供无线上网。在数字家庭的应用上,更可以利用受干扰较小的 wi-fi 802.11A 传输随选视讯 VOD 或作为其它多媒体影音传输之用,而 wi-fi 802.11B/G 亦可同时提供上网,两者相辅相成,应用方面充分发挥其组合的力 量。 我们仅将焦点放在目前最广泛使用的 WLAN,

38、俗称 WI-FI 的的 IEEE802.11 技术。 话说二次世界大战以来,无线通讯即蓬勃发展,然而大多应 用在军事、学术研 究与政俯机关,欠缺广泛的通讯标准。继广为采纳的 IEEE802.3 以太网络标准 制订,在公元 1997 年,国际电子电机协会 IEEE 制订 了所谓的 IEEE802.11 无 线局域网络协定。在最早的 IEEE802.11 标准中,无线传输的方式包括了上述 DSSS 和 FHSSS 两种展频,以及经外 线传输等共三种无线传输技术,数据传输 速率高达 1MBPS 或 2MBPS。 早期这些 IEEE802.11 产品非常昂贵,其中以 AT而后者因 为没有流量控制、也不

39、在乎数据包的顺序,适合实时语音传输或视频 通讯。在 TCP 或 UDP 底端的则是以 IP 为主的网络层,主要用来做寻址与数据包的传递旅 行。再往底层探讨,我们会遇到控制最底部硬件的数据链路层,而这一 层主要 的任务就是用实体传输设备将数据帧传送出去,并将结果尽量无误的送回上面 的网络层。因此数据链路层包含了以 IEEE802。2 标准为主的逻辑链路控 制协 议与控制共享媒体存取的协议,处理在无线广播网络中的秩序,排除传输媒介 存取冲突的问题。事实上在一个无线广播网络中的秩序,排除传输媒介存取冲 突的 问题。以 wi-fi IEEE802.11 为主的通讯协议,在数据链路层与物理层还 有不少衍

40、化出来的徒子徒孙,这些都是学术界与工业界为改善无线通讯品质、 针对不同目标所制订 出来的标准。事实上在一个无线局域网络中,每个网络实 体的商务辨别是靠每张每张网络卡独一无二的 MAC 地址。除了本书探讨的 IEEE802。11 无线局域 网络协议,常用 IEEE802。14 缆线调制解调器网络、以 及俗称蓝牙的 IEEE802。15 无线个人网络 WPAN 都属于这个层级的网络通讯协议。 每个 802.11 后面跟的字母代表一个研究对象,IEEE 对不同的研究主题成了个 别个的小团体,这其中又以 802.11 在通讯速度上已不敷使用,为了提升通讯 速度以将妥善运用,IEEE 于 1999 年进

41、一步延伸了 2.4GHZ 频段的 802.11B 与 5GHZ 频段的 802.11A,速度分别为 11MBPS 与 54MBPS。由于 2。4GAZ 使用较为 频繁,2003 年夏天 IEEE 又为该频段制订了高达 54MBPS 的 802.11G 标准。 论述至此,在进一步了解 802.11A,802。11B 或 802。11G 前,我们必须先 从无线电波操作频率的观点来看其划分,联邦通讯总署 FCC 乃 美国管理通讯频 段与法规的机关,他们限制了无线通讯的操作频率,尤其以应用于工业,科学 与医疗的所谓的频段最广为 WLAN 使用。由于不需要特殊的执照才能 操作,ISM 频段包含了以 90

42、0MHZ,2。4GHZ 与 5。8GHZ 三个为主频率划分,广泛用于家用 wi-fi 及商用无线 wi-fi 系统,想必家里有安装 wi-fi 无线电话的读者必然不 陌生。 900MHZ 的 ISM 频段几乎没有受到 WLAN 的重视,一般的 IEEE 802.11,802.11B 或 802.11G 都是操作在 2.4GHZ 的 ISM 频段,注意高速 IEEE802。11A 虽然是操 作在 5GHZ 的频段,但更精 确地说,它并不是全然在 5。8GHZ 的 ISM 频段,而 是用所谓的 5GHZ UNI 频段,该频段与 ISM 的 5。8GHZ 频段有部分重迭,5GAH 的 WLAN 在室

43、内仅能使用其 wi-fi UNII 的低频与中频,而室外应用则被限制相 对中频及高频 wi-fi。 ISM 固然方便,然而因为不需要使用执照猫画虎而被广泛运用,所以彼此 的干扰就比较严重。邻居的 WLAN 就很可能跟您的无线网络抢频段而发生冲突, 更糟糕的是目前的商用无线电话和厨房的微波炉,都与使用 UNII 的网络设备相 冲突。 不少人家里若有人的电话接通,则网络就有可能发生断讯或不稳的情况, 在那种情况下使用干扰较低的 UNII 频段多少避免这类的困扰。 1.2 我国无线局域网的发展 根据工研究院的统计资料,我国台湾于公元 2003 年已掌握全球高达 80%的 无线局域网设备的生产占有率。

44、是台湾继个人计算机后另一个世界第一的傲人 成就!目前我国台湾厂商 WLAN 量产技术颇受肯定,业界已呈百家争鸣,一片欣 欣向荣。就世界上现今最大的 WLAN 市场一北美洲而言,在公元 2003 年已以 四 百多万的无线局域网络使用者,预计在 2007 年前更能暴增至三千一百多万人口。 尽管无线局域网络产口的荣景是可以预期的,但我们从统计与预测中可以看出 些有趣端倪。首先是 2004 年后,堪称经典的 802。11B 标准将逐步功成 身退, 仅能操作于 5GHz 频段的纯 802。11A 产品也跟着淘汰。随着高速 802。11G 的推 广,自 2003 年后该技术将使得 802。11G 无线网络

45、产品 成为主流,而且又频 802。11A/B/G 产品亦将因为无线网络安全性的改进,大肆进攻办公室等其它商 业用途,并且预计在 2005 年达到倍数的高成长。 另外值得注意的是,无线局域网络产品核心一无线网络卡亦有出货方面的 消长。原本占最大比例的接口网络卡开始大量消退,取而代之的是迷你 PCI 接 口无线网络卡或模块的崛起。由于许多 WLAN 网络设备都以迷你 PCI 通讯模块取 代以往的内建 PCMCIA 适配卡,因此迷你 PCI 接口的占有率节节上升。不过最新 的趋势是系统芯片 SOC 将微处理与无线网络卡基频芯片整合,可大幅省成本, 是各厂争相开发的新技术。 尽管我国台湾在 WLAN

46、产量全球市场占有率达 80%,属于世界第一,然而根 据研院发布的数据展示,我国台湾无线通讯的产值仅达全球 30%,在产量与 产 值的不对称情况下,随着全球无线产品通路竞争的白热化,生产代工 WLAN 可以 说是赚辛苦钱。我国台湾业者除了进一步挑战高价值的无线芯片设计,自立研 发 无线通讯芯片及其相关网络技术,促进其零组件进一步国产,更应该着眼于 高获利的系统整合与智能加值服务,而非仅将气力摆在压低制造成本,以高品 质的产品规 划出完整解决方案与服务,走出削价竞争的循环,如此 WLAN 霸业 才有前途。 以加值服务而言,最有商机的莫守于应用 wi-fi 的公众无线上网服务,我国于 公元 2003

47、 年已有超过百处的公众无线上网热点,各大电信运营商于未来 更将 设置许多公众无线网络,无线宽带上网计划等,看准全球科技趋势,不遗余力 地推广宣导,以促进全民无线上网,提升我国无线局域网产业的竞争力。 第二章 无线局域网优缺点 2.1 无线局域网的优点 (1)灵活性和移动性。 在有线网络中,网络设备的安放位置受网络位置的限制,而无线局域网在 无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大 的优点在于其移动性,连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持 连接。 (2)安装便捷。 无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量,一般只要安装 一个或多个接入点设备,就可

48、建立覆盖整个区域的局域网络。 (3)易于进行网络规划和调整。 对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重 新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以 上情况的发生。 (4)故障定位容易。 有线网络一旦出现物理故障,尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断, 往往很难查明,而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故 障,只需更换故障设备即可恢复网络连接。 (5)易于扩展。 无线局域网有多种配置方式,可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展 到上千用户的大型网络,并且能够提供节点间“漫游”等有线网络无法实现的 特性。由于无线局域网有以上诸多优点,因此其发展十分迅速。最近几年,无 线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。 2.2 无线局域网的不足之处 无线局域网的不足之处:无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实

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